基于fluent乙酸变径精馏塔的数值模拟

压降是填料塔设计时的重要参数,压降越小,分离效果越好。运用Fluent15.0计算流体软件对变径段筒体在不同倾斜角度α及不同高度H下规整填料塔内部流场分布情况进行了数值模拟,计算结果表明,当变径段筒体倾斜角度α变大时,填料塔内部压力变化幅度较小;当倾斜角度α相同时且变径段筒体高度H变大时,填料塔内部压力变化幅度较小。研究为变径段筒体的设计提供了基础。     

布风板对流化床内部流场的影响

布风板作为流化床的核心部件,发挥着重要作用。为了考查布风板对流化床内部流场的影响,利用Fluent软件对流化床鼓风入口段进行数值模拟。结果表明:由于布风板的存在,流化床内部形成一个等压室,布风板开孔直径越小,压降越大,越容易达到稳定。     

一种高效有机硅流化床反应器的结构设计

分析了现有机硅流化床反应器的工况,针对普遍存在的进气分布不均的弊端,设计了一种高效有机硅流化床反应器,该反应器通过气体分布管的合理设计,实现气体在反应器内的均匀分布,传热、传质效率高,氯甲烷气体和硅粉接触面积大,气体在硅粉内部分布均匀。     

基于冲蚀磨损理论的有机硅流化床硅粉与U型管的磨损分析

针对有机硅流化床硅粉与U型管的磨损问题,通过冲蚀磨损理论,应用ANALYSIS中的CFD软件,分析硅粉颗粒直径、U型管高度、进气速度和U型管磨损的相对关系,得到一组合理的设计参数。为有机硅流化床的设计提供了理论依据,更好的匹配了设计参数,便于使有机硅流化床在行业中得到推广和应用。     

分支型管汇变径段的流场分析

在分支型管汇的主管前布置变径段可以提升流体在管汇内的流动特性.以具有变径段的分支型管汇为研究对象,运用ANSYS仿真软件对具有变径段的分支型管汇和水平分支型管汇进行数值模拟.忽略液体的自重及固体颗粒的影响,采用k-epsilon模型和simple算法求解管汇的流场分布情况.数值模拟结果表明,变径段的增加,减弱了主管管壁...     

锥形薄壁筒内轮式加工机器人自适应运动控制

当轮式机器人在锥形薄壁深腔筒内运动时，减小机器人与筒体零件之间的同轴度误差对提升加工精度十分重要。然而，使用分布式气缸作为变径机构的轮式机器人系统具有非线性、时滞性和复杂的摩擦力特性，这导致同轴运动偏差精确调控极其困难。为此，本文提出了一种基于变论域模糊控制理论的自适应运动控制方法，以提高机器人运动变径位移精度和偏航、俯仰角度控制精度。首先，本文建立了轮式机器人行走机构的树状运动学模型，并提出了位姿解算方法；接着，提出了自适应运动控制方法，并构建了基于Simulink与Adams的联合仿真系统，验证了方法的有效性；最后，利用机器人样机进行了筒内运动控制试验。结果表明：本文提出的自适应运动控制方法能够减小机器人筒内运动偏差，保证机器人变径位移偏差≤±1 mm,偏航和俯仰角度偏差≤±1°。     

无导料板筒式冷却机内颗粒运动分析

针对直接还原铁回转筒式冷却机设计问题,运用离散元法采用EDEM软件,建立筒式冷却机模型,校核数据后使用仿真分析筒体内颗粒物料的中心角、床层厚度、轴向运动等特性,以研究筒式冷却机内物料与筒体的接触区域、在筒体内的停留时间、留料量,等特征。研究分析结果表明:靠近加料端,物料堆积较厚,速度较慢;随着筒体转速的增加,筒体内物料与筒体的接触面积有所增加但不显著,筒体内物料停留时间下降15%左右,筒体内物料质量减少14.5%左右。     

高压筒体大直径双开孔补强分析及优化设计

针对工程上高压容器筒体大开孔产生较大应力集中的问题,以某高压容器筒体开大直径双孔结构为研究对象,采用应力集中系数K表征开孔对筒体造成强度削弱的程度,基于有限元方法分析了圆角半径、3个无量纲参数(开孔率d/D、接管与筒体厚度比t/T、筒体径厚比D/T)、接管间角度α和中心距L对应力集中系数K的影响。并按照GB/T 150.3—2011中分析法初步设计厚壁接管补强结构,进行响应面优化分析得到最优方案,在满足强度要求的情况下,实现了设备质量的减轻。结果表明：开孔率d/D>0.6时,需要考虑双开孔对应力集中的叠加作用;接管排布角度在30°～90°之间会在一定程度增大应力集中;厚壁接管结构中,筒体厚度T及接管补强段厚度t对应力集中影响程度较大。本研究得到了各参数对应力集中的定量化影响规律,可为大开孔接管设计与排布提供参考依据。     

高压热套容器的强度

1.绪言由于石油化学工业的迅速发展,化工流程的基术设备,如压力容器、反应器等越发趋向大型化,高压化,高温化。例如石油精炼中的加氢脱硫反应器,筒体内径已达4000mm,设计温度达500℃左右;高压聚乙烯装置中的反应器、分离器等设计压力达3500kg/cm~2。在这种设计条件下,筒体     

大型滚筒式好氧发酵反应器筒体及支撑件结构分析

针对设计的一种处理量为50t/d的大型滚筒式城市生活垃圾好氧发酵反应器,运用三弯矩方程理论计算支撑处和筒体的受力,并在此基础上对筒体弯曲强度和滚圈与托轮间的接触强度进行分析。建立大型滚筒式城市垃圾好氧发酵反应器的有限元整体模型,修正以往分析过程中有限元模型物料载荷加载的不妥之处,建立一种更适合于经破碎后的城市生活垃圾的物料载荷力学模型,应用ANSYS对筒体弯曲应力和支撑装置接触应力进行模拟分析,得到更加接近实际工况的应力分布规律。对模拟分析结果与理论计算结果进行比较,两者具有很好的一致性结果。同时分析结果表明,该滚筒式反应器支撑位置布局设计很合理,并且筒体结构和支撑装置满足强度要求。这为应用于城市垃圾好氧堆肥的滚筒式反应器设计与研究提供了有意义的参考。     

基于流态化技术的振动流化床气固两相流动分析

在对基于流态化技术的振动流化床气固两相流动的欧拉（Euler）方法的双流体模型研究的基础上,利用专业流体力学分析软件Fluent对褐煤颗粒床层进行数值模拟．研究振动、风速、褐煤颗粒粒度等参数对振动流化床床层中褐煤颗粒均匀流化的影响．实验结果表明：振动及气流的交互作用,可有效抑制褐煤颗粒在床层中的返混现象,使得振动流化床褐煤颗粒干燥均匀;选择双流体模型,将Fluent用于振动流化床气固两相流动数值模拟,是一种行之有效的数值模拟方法．     

双层套箍式加氢反应器壳体热接触应力分析

本文根据热弹性接触理论，用有限元混合法对双层套箍式加氢反应器壳体的热接触应力进行了分析计算，得到了反应器内外筒体、球形封头和法兰的应力分布规律以及内外筒体之间的接触应力分布曲线，给出了内外筒体配合的较合理过盈量。本文的分析计算方法也可供其它套箍式容器参考使用。     

基于计算颗粒流体动力学的流化床气固两相流场特性分析

基于计算颗粒流体动力学数值模拟方法,研究了喷动速度、背景流速和颗粒粒径等参数对流化床气固两相流场特性的影响。研究表明,喷动速度对流化床流场特性影响最大;在一定范围内,喷动速度越快,背景流速越慢,越有利于流化床的内循环;颗粒粒径对流化床气固流场的影响则无明显规律。     

锥体锥角变化对旋风分离器性能的影响

研究锥体锥角变化对旋风分离器流场和分离性能的影响,采用CFD数值模拟分析了旋风分离器对应于筒体长度与锥角角度变化的速度云图、压降值及切割粒径的变化情况。结果表明,随锥体段长度的增大,筒体段长度减小,a组和b组旋风分离器的切割粒径先增大后减小,压降先增大后减小,变化趋势都呈倒"V"形状,a2和b2的切割粒径比标准stairmand型分别降低了5.97%、6.72%。对应压降比标准stairmand型分别增大了13.7%、34.5%;旋风分离器a2和b2的切割粒径相对最小,其压降值最大。     

面式减温器筒体内壁应力分析及裂纹成因探讨

对某电站面式减温器筒体内壁进行了理论应力计算,论述了低温冷凝水的间断滴落导致筒体内壁产生辐射状热裂纹的过程,得到了低温冷凝水滴的温度范围;其次,基于Langer应力-寿命低周寿命关系式,对该减温器筒体疲劳寿命作了估算,验证了筒体内壁水滴处连续出现辐射状裂纹的必然性,为今后该型面式减温器的改进设计提供了理论依据。     

三聚氰胺流化床内件脆化原因分析

1998年10月,我公司化产车间三聚氰胺工段流化床内一段加热器从筒体上脱落,割开筒体检查,固定加热器的槽钢、扁钢、筋板等构件发生脆断;用榔头敲击加热器钢管同样一砸就断,尤以φ76mm的一段加热器出口弯头更甚（筒体下部的一段加热器熔盐入口直管并不脆）。     

膨胀节的应力分析

一、前言压力容器中为吸收筒体和筒体内管束之间的温差变形,广泛采用在筒体上设置如图1所示的由环壳和环板所构成的膨胀节。但是目前还没有成熟的膨胀节的设计方法,设计人员一般采用极为粗略的 M.W.Kellogg 公司的设计公式。至于所谓波纹管式的多波数的膨胀节,     

循环湍动流化床的研究进展

循环湍动流化床是将循环流化床和湍动流化床的优点综合为一体的新型流化床反应器,使床层在操作过程中不仅能在较高的颗粒循环速率下操作,处理能力大,且床层混合充分,气固之间传质传热性能好。对循环流化床、湍动流化床和循环湍动流化床三种装置图进行了简单的对比,并介绍了近年来一些学者在该领域的研究现状和进展,探讨了操作条件对循环湍动流化床反应器内流动特性的影响规律,并指出了今后循环湍动流化床研究的方向,为加快循环湍动流化床的工业应用提供参考。     

多层包扎高压容器承载能力分析

在多层包扎式高压容器制造过程中,理想情况下层板的包扎会使筒体产生预应力,但如果制造精度不够,容器层板间可能出现间隙,就无法保证预应力的充分施加。理论推导得到了有无预应力两种情况下受压力作用时多层包扎高压容器筒体中应力的计算表达式以及极限载荷计算式,并进行了数值模拟验证。研究发现,理论和数值模拟结果较为吻合,预应力的施加显著降低内筒体的工作应力水平,并且能有效改善弹性状态下筒体的应力状态,提高筒体弹性承载能力。然而,在全屈服状态,预应力没有提高容器的极限承载能力,容器极限承载能力仅取决于内筒体和层板的厚度与材料性能。另外,理论分析和数值模拟还表明层间间隙的存在也不会影响容器筒体的极限承载能力。     

循环流化床反应器二氧化碳捕集研究

采用固体吸收剂对二氧化碳进行捕集是一种简单有效的方法。基于双流体模型,采用考虑颗粒聚团结构影响的能量最小多尺度曳力模型(Energy minimization multi-scale method,EMMS)计算气固相间曳力作用。以碳酸钾作为固体吸收剂,结合化学反应动力学理论,建立碳酸钾吸收二氧化碳过程的化学反应模型。以YI等的流化床试验台为模拟对象,对循环流化床二氧化碳吸收器内二氧化碳捕集过程进行模拟研究。模拟得到不同曳力模型对二氧化碳去除率的影响,发现采用EMMS曳力模型更接近试验数据。模拟给出颗粒体积分数、二氧化碳组分质量分数及固体温度分布特性。分析水蒸气质量分数、反应器高度以及操作压力对二氧化碳去除率的影响。结果表明,随着水蒸气质量分数及反应器高度的增加,二氧化碳去除率得到明显提高;而操作压力的增加使得二氧化碳的去除率有所降低。